本發(fā)明專利技術(shù)涉及用于測量煙草加工行業(yè)的材料條的性質(zhì)的微波條測量裝置，具有微波共振器殼體，其具有至少一個構(gòu)造成微波共振器的基本上空心柱體形或長方體形的內(nèi)腔，該內(nèi)腔能通過材料條穿透，微波共振器的端部面在微波共振器的對稱軸線中具有用于材料條的中心的穿引開口，微波條測量裝置還具有兩個天線，它們?yōu)榱藢⑽⒉y量場耦合輸入到微波共振器中以及耦合輸出而布置在微波共振器中。本發(fā)明專利技術(shù)還涉及用于運行微波條測量裝置的方法以及應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)，至少一個天線從一個端部面至另一個端部面地完全穿透微波共振器并且在微波共振器之外在一個側(cè)面與微波發(fā)生器和/或測量電子裝置傳導(dǎo)地連接或能連接并且在相對置的側(cè)面與地極傳導(dǎo)地連接或能連接。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種微波條測量裝置，尤其用于測量煙草加工行業(yè)的材料條的性質(zhì)，該微波條測量裝置具有一微波共振器殼體，該微波共振器殼體具有至少一個構(gòu)造成微波共振器的基本上空心柱體形或長方體形的內(nèi)腔，所述內(nèi)腔能通過材料條穿透，其中，微波共振器的端部面在微波共振器的對稱軸線中具有用于材料條的中心的穿引開口，所述微波條測量裝置還具有兩個天線，它們?yōu)榱藢⑽⒉y量場耦合輸入微波共振器中以及耦合輸出而布置在微波共振器中。本專利技術(shù)還涉及一種用于運行相應(yīng)的微波條測量裝置的方法以及一種應(yīng)用。本專利技術(shù)尤其涉及煙草加工行業(yè)中的條形成和條加工的領(lǐng)域，即在成條機中產(chǎn)生香煙條和過濾嘴條。例如通過如下方式產(chǎn)生香煙條，首先將煙草運送（aufschauert）到條輸送機上，將煙草條利用包裹紙帶包裹并且接著從煙草條上切斷出多倍使用長度的香煙。煙草條或過濾嘴條的形成以及條的接下來的切割或者說切斷以高的速度進(jìn)行。典型地在如今的香煙制造機和過濾嘴制造機中，條速度為10m/s，其中，在100mm區(qū)段長度的情況下切割節(jié)奏為每秒100。
技術(shù)介紹
香煙的品質(zhì)取決于香煙條中的煙草的狀態(tài)。出于該原因規(guī)定，測量香煙條中的煙草的濕度和密度且尤其調(diào)節(jié)密度。此外，在突然的且短時間的信號波動的情況下，排除異物的存在，其中，相應(yīng)的條區(qū)段隨后被剔出。相應(yīng)的監(jiān)控也在形成過濾嘴條的情況下進(jìn)行。這在現(xiàn)代的香煙制造機中借助于微波測量裝置發(fā)生，其具有至少一個微波共振器殼體，煙草條穿過該微波共振器殼體引導(dǎo)。這種共振器殼體從DE19854550B4中公開，其公開內(nèi)容應(yīng)該完全納入到本申請中。那里所示的用于微波的共振器殼體被煙草加工行業(yè)的條穿透并且由具有較低的溫度膨脹系數(shù)的金屬性材料制成。為了檢測條材料的質(zhì)量和/或濕度，向共振器殼體供應(yīng)微波。殼體具有一溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有一用于殼體的溫度的傳感器和一熱晶體管，其中，傳感器以如下方式控制熱晶體管，即其損失熱將殼體的溫度至少近似恒定地維持在周圍溫度以上。此外，從DE102011083051A1中公開了一種微波共振器殼體，其具有至少一個構(gòu)造成微波共振器的基本上空心柱體形的內(nèi)腔，該內(nèi)腔可通過煙草加工行業(yè)的條穿透并且可向該內(nèi)腔供應(yīng)微波，其中，微波共振器的端部面在微波共振器的對稱軸線中具有用于材料條的中心的穿引開口，其中，兩個端部面中的至少一個在一環(huán)形區(qū)域中圍繞所述穿引開口通入到一環(huán)繞的并且徑向向內(nèi)突出的凸緣中，其內(nèi)開口形成一用于材料條的穿引開口并且其具有一與形成微波共振器的內(nèi)腔相背離的背面，在該背面上殼體的內(nèi)直徑相對于穿引開口的直徑在形成環(huán)形鏟削部的情況下擴展。具有相應(yīng)的鏟削部的凸緣引起了微波場到材料條中的進(jìn)入深度被提高并且微波場沿著條方向的延伸被強烈地限定。由此不僅位置分辨率而且針對條質(zhì)量或針對條的中央的異物的敏感度被提高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的任務(wù)是，提出一種微波條測量裝置、一種用于運行相應(yīng)的微波條測量裝置的方法和該微波條測量裝置的一種應(yīng)用，利用它們能夠?qū)崿F(xiàn)煙草加工行業(yè)的材料條的性質(zhì)的更好的測量。該任務(wù)通過一種微波條測量裝置解決，其尤其用于測量煙草加工行業(yè)的材料條的性質(zhì)，該微波條測量裝置具有一微波共振器殼體，該微波共振器殼體具有至少一個構(gòu)造成微波共振器的基本上空心柱體形或長方體形的內(nèi)腔，所述內(nèi)腔能通過材料條穿透，其中，微波共振器的端部面在微波共振器的對稱軸線中具有用于材料條的中心的穿引開口，所述微波條測量裝置還具有兩個天線，它們?yōu)榱藢⑽⒉y量場耦合輸入（Einkopplung）微波共振器中以及耦合輸出（Auskopplung）而布置在微波共振器中，該微波條測量裝置如此改進(jìn)，即至少一個天線從一個端部面至另一個端部面地完全穿透微波共振器并且在微波共振器之外在一個側(cè)面與微波發(fā)生器和/或測量電子裝置傳導(dǎo)地連接或能連接并且在相對置的側(cè)面與地極傳導(dǎo)地連接或能連接。本專利技術(shù)基于如下基本思想，通過使用天線，它們從一個端部面至另一個端部面地完全穿透柱體形或長方體形的微波共振器并且在一個側(cè)面與地極傳導(dǎo)地連接或可連接，由迄今為止所遵循的微波測量場到微波共振器中的主要電容的耦合輸入和耦合輸出過渡到感應(yīng)的耦合輸入和耦合輸出。在根據(jù)本專利技術(shù)的共振器的有振動能力的模式的感應(yīng)的耦合輸入中，該感應(yīng)的耦合輸入首要地經(jīng)由磁場激勵。在電的耦合輸入的情況下這經(jīng)由電場進(jìn)行。感應(yīng)的耦合輸入相對于電的耦合輸入具有如下優(yōu)點，即激勵場更干凈地耦合輸入到共振器的場中并且出現(xiàn)較少的場失真。這也減小了入口和出口之間的寄生的直接耦合。這導(dǎo)致了，微波共振器的共振曲線具有更好的對稱性并且外部的品質(zhì)因子經(jīng)由天線的位置來確定，而不是像在電的耦合輸入的情況下取決于“天線”的長度。因此不需要長度的調(diào)節(jié)。此外，也可以特別簡單地調(diào)節(jié)出很小的外部品質(zhì)因子，其導(dǎo)致強烈的耦合。在非根據(jù)本專利技術(shù)的電的耦合輸入的情況下，這以如下方式導(dǎo)致了強烈的場失真，即共振器的固有的振動模式，尤其在具有損失的負(fù)載下，幾乎無法被激勵。在感應(yīng)的耦合輸入的情況下相反，還可測量共振器曲線。這種很小的外部品質(zhì)因子在測量具有強烈的損失的材料的情況下，例如在較高負(fù)載活性炭的情況下是特別有利的。在電的或同義地說在電容的耦合輸入的情況下的場失真由通常用作耦合輸入天線和耦合輸出天線的長的金屬性銷釘?shù)亩瞬刻幍母叩碾妶鰪姸人稹ｑ詈系膹姸韧ǔＭㄟ^銷釘?shù)拈L度來調(diào)節(jié)。耦合強度隨著銷釘?shù)焦舱衿髦械倪M(jìn)入深度而提高。經(jīng)由耦合也可以調(diào)節(jié)共振器的外部品質(zhì)因子，其中，該品質(zhì)因子隨著升高的耦合強度而下降。目前在試運行前調(diào)節(jié)出正確的耦合強度，方式為，金屬性的銷釘利用調(diào)節(jié)螺釘從相反側(cè)壓入。調(diào)節(jié)螺釘安裝在專門的共振器蓋子中。在出口位置中，銷釘必須比在其最終位置中更深地進(jìn)入到共振器中，因為它們的進(jìn)入深度可以利用調(diào)節(jié)螺釘僅被減小。該調(diào)節(jié)的方式利用根據(jù)本專利技術(shù)的磁性的或者同義地說感應(yīng)的耦合而取消。關(guān)于應(yīng)該被激勵的共振器的所希望的固有波或振動模式，這在柱體形的共振器的情況下是TM010模式（也叫做E010模式）。其在共振器的中心具有其電場的最大值并且在殼體壁的附近具有磁場強度的最大值。構(gòu)造成伸入的銷釘?shù)奶炀€的場雖然與所希望的模式耦合，但也在較高的程度上與共振器的更高的模式耦合。更高的模式可能在被激勵的頻率下不具有擴散能力，并且它們僅以強阻尼的形式、所謂的漸逝模式存在。更高模式的激勵導(dǎo)致了天線的直接耦合。不希望的耦合隨著頻率而升高并且是針對存在的共振器的共振曲線的特征性非對稱性的原因。例如在使用共振跟蹤方法（Resonanzfolgeverfahren）的情況下，會出現(xiàn)共振器頻率的計算錯誤，因為共振曲線的概算的前提是對稱的曲線走向。磁性的耦合輸入以更小的程度激勵更高的模式并且導(dǎo)致了更好的、不失真的耦合輸入以及從入口到出口的更少的直接的過耦合（überkopplung）。由此得到了近似對稱的共振曲線，從而在共振跟蹤方法和其它可能的方法的情況下得出較少的錯誤并且實現(xiàn)了更好的模式化。優(yōu)選兩個天線從一個端部面至另一個端部面地完全穿透微波共振器。由此確保了，進(jìn)行微波場到微波共振器中并且從中出來的最佳的感應(yīng)的耦合輸入和耦合輸出。但在本專利技術(shù)的框架中也本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
用于測量煙草加工行業(yè)的材料條（1）的性質(zhì)的微波條測量裝置，具有一微波共振器殼體（30），該微波共振器殼體具有至少一個構(gòu)造成微波共振器（31、51?51'''）的基本上空心柱體形或長方體形的內(nèi)腔（32、52），所述內(nèi)腔能通過材料條（1）穿透，其中，微波共振器（31、51?51'''）的端部面（31a、31b、51a、51b）在微波共振器（31、51?51'''）的對稱軸線（38、58）中具有用于材料條（1）的中心的穿引開口，所述微波條測量裝置還具有兩個天線（18、18'、40、45、61、65、65'），它們?yōu)榱藢⑽⒉y量場耦合輸入到微波共振器（31、51?51'''）中以及耦合輸出而布置在微波共振器（31、51?51'''）中，其特征在于，至少一個天線從一個端部面（31b、51b）至另一個端部面（31a、51a）地完全穿透微波共振器（31、51?51'''）并且在微波共振器（31、51?51'''）之外在一個側(cè)面與微波發(fā)生器和/或測量電子裝置傳導(dǎo)地連接或能連接并且在相對置的側(cè)面與地極傳導(dǎo)地連接或能連接。
【技術(shù)特征摘要】
2014.09.18 DE 102014218814.81.用于測量煙草加工行業(yè)的材料條（1）的性質(zhì)的微波條測量裝置，具有一微波共振器殼體（30），該微波共振器殼體具有至少一個構(gòu)造成微波共振器（31、51-51'''）的基本上空心柱體形或長方體形的內(nèi)腔（32、52），所述內(nèi)腔能通過材料條（1）穿透，其中，微波共振器（31、51-51'''）的端部面（31a、31b、51a、51b）在微波共振器（31、51-51'''）的對稱軸線（38、58）中具有用于材料條（1）的中心的穿引開口，所述微波條測量裝置還具有兩個天線（18、18'、40、45、61、65、65'），它們?yōu)榱藢⑽⒉y量場耦合輸入到微波共振器（31、51-51'''）中以及耦合輸出而布置在微波共振器（31、51-51'''）中，其特征在于，至少一個天線從一個端部面（31b、51b）至另一個端部面（31a、51a）地完全穿透微波共振器（31、51-51'''）并且在微波共振器（31、51-51'''）之外在一個側(cè)面與微波發(fā)生器和/或測量電子裝置傳導(dǎo)地連接或能連接并且在相對置的側(cè)面與地極傳導(dǎo)地連接或能連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波條測量裝置，其特征在于，兩個天線（40、45、61、65、65'）從一個端部面（31b、51b）至另一個端部面（31a、51a）地完全穿透微波共振器（31、51-51'''）。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波條測量裝置，其特征在于，一個天線（40、45、61、65、65'）與地極連接的一個側(cè)面或多個天線（40、45、51、65、65'）與地極連接的多個側(cè)面在微波共振器（31、51-51'''）的端部面（31a、51a）上與微波共振器殼體（30）傳導(dǎo)地連接，從而一個天線（40、45、51、65、65'）或多個天線（40、45、51、65、65'）與微波共振器殼體（30）形成一個或多個感應(yīng)回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波條測量裝置，其特征在于，多個天線（18、18'、40、45、61、65、65'）平行于微波共振器（31、51-51'''）的縱軸線布置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波條測量裝置，其特征在于，從一個端部面至另一個端部面地完全穿透微波共振器（31、51-51'''...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J米勒，T萊費爾斯，
申請(專利權(quán))人：豪尼機械制造股份公司，
類型：發(fā)明
國別省市：德國;DE
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。